相控型圆管换能器产生螺旋声场的仿真与实验分析*

声呐系统进行水下导航及目标探测时,需要大规模布阵形成换能器阵列来实现,所需硬件以及信号处理的复杂度较高。而在螺旋声场中,由于方位角和声压相位角是线性对应的关系,所以仅由一个螺旋信标就能实现对水下目标的探测。因此,本文设计了一种能够产生螺旋声场的圆管换能器,通过comsol有限元软件仿真,证明了该圆管换能器可以产生螺旋声场。在此基础上,进行水池实验对螺旋声场的性质进行了验证,为进一步设计出用于水下导航以及目标探测的声呐系统打下了基础。